CN211906479U - 山洪灾害监测预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种山洪灾害监测预警系统，包括数据采集模块、数据传输模块、预警分析计算模块、数据库、应急响应服务模块和监测预警信息显示终端，所述数据采集模块通过数据传输模块与预警分析计算模块连接，预警分析计算模块分别与数据库、应急响应服务模块和监测预警信息显示终端连接。通过运用先进的信息采集及传输技术、计算机信息系统集成技术，实现对监控区的主要江河及重点区域的降水量、水位等信息的自动、连续、实时在线监测，并通过预警分析计算模块将山洪危急程度及山洪可能危害的范围，通过短息、传真、无线预警广播等预警方式及相应的预警流程，将预警信息层层传递，有效预防和避免山洪灾害的威胁，保护人民生命财产安全。

Description

山洪灾害监测预警系统

技术领域

本实用新型属于监测预警技术领域，尤其涉及一种山洪灾害监测预警系统。

背景技术

受降雨、地形地质条件和经济社会活动的影响，我国山洪灾害分布广泛、发生频繁，成灾快、破坏性大。山洪灾害不仅给基础设施带来毁灭性的破坏，而且严重威胁甚至损害人民群众的生命及财产安全，成为制约山丘区经济社会可持续发展的主要因素。

近年来，我国突发性、局部性极端强降雨引发的山洪灾害导致大量人员伤亡，占洪涝灾害死亡总人数的比例趋上升趋势，群死群伤事件时有发生。山洪灾害严重制约山区和丘陵地区经济发展、人民群众脱贫致富、构建社会主义和谐社会和建设社会主义新农村目标的实现，是当前我国防洪减灾工作中亟待解决的突出问题。

安全监控系统中，最基本最重要的功能便是实时监测监测点的模拟量数据动态变化情况，在达到预先设定的报警值进行报警，在达到或超过预先设定的报警值时，向安全监控系统发出控制信号，从而安全监控系统发出警报声，并在安全监控系统终端弹出报警窗口以进行报警。目前国内山洪预警预测系统主要是针对山洪系统相关的水、雨情数据，根据获取到的水、雨情数据进行系统预警。山洪预测预警系统的建立将为提前预见山洪灾害的发生，有效减少或避免山洪灾害导致的人员伤亡和财产损失，提供重要支撑，水利山洪灾害监测预警系统是数字城市核心应用系统之一，水利山洪灾害监测预警系统能够进入城市空间信息应用领域，使城市规划的宏观信息、基础地理信息与水利行业的市场信息、产权信息、交易信息、金融信息等建立起直接联系。

现有监测预警技术手段，在应对灾害发生时，起到了一定的预警作用。但也存在以下问题：缺少综合监测手段，现有技术中，应对洪水灾害的技术方案和应对泥石流、滑坡等地质灾害的技术方案大多是相互独立的，但在现实中，山洪灾害发生时往往伴随泥石流、滑坡等地质灾害，单一的技术监测手段并不能满足于灾害监测预警的实际需要，这就要求对山洪地质灾害的监测要采用综合监测的技术手段才能达到很好的预警效果；建设成本高，现有的灾害监测预警系统多采用复杂的网络拓扑结构，在实际应用中会导致系统运行可靠性降低，同时由于其方案各种传感器众多，也无形中加大了系统的建设成本，总体上实用性不够，在受地质灾害威胁的偏远山区无法大规模普及应用；缺少现场自动报警机制，现有的灾害监测预警系统的预警机制多是由平台从上至下的远程预警模式，特别当危险灾害情况突发时，这种对灾情分析处理的预警过程往往是滞后的，所以山洪地质灾害预警系统建立十分必要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种山洪灾害监测预警系统，提供一种有效监测预警和避免地质灾害威胁、保护人民生命财产安全的山洪灾害监测预警系统。

本实用新型提供的技术方案是：

一种山洪灾害监测预警系统，包括数据采集模块、数据传输模块、预警分析计算模块、数据库、应急响应服务模块和监测预警信息显示终端，所述数据采集模块通过数据传输模块与预警分析计算模块连接，预警分析计算模块分别与数据库、应急响应服务模块和监测预警信息显示终端连接。

所述预警分析计算模块，用于根据预警指标来计算相应检测区域的预警状态信息。预警指标包括县预警指标、县乡村预案查询、河道站预警指标、雨量站预警指标、预警信息分析编制、预报方案编制与管理、预警指标计算与设置。

所述数据库由水文气象资料信息库和聚居区信息库组成，所述水文气象资料信息库是以山洪灾害防治区为基础，区内小流域为单元，收集的水文气象资料信息数据库，所述聚居区信息库是以山洪灾害防治区为基础，区内各自然村落、城镇和企事业单位的基本情况和位置分布资料信息数据库。

所述应急响应服务模块包括人员管理单元和预案管理单元。

作为优选方案，所述数据采集模块包括微变监测雷达、应力变化监测仪、雨量站、水位站、地质灾害监测系统和视频采集系统。

作为优选方案，所述山洪地质灾害监测系统是由国家、区域及地方各级组织，通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。

作为优选方案，所述视频采集系统包括与信息接收模块联网的摄像头以及图像采集编码器。

作为优选方案，所述数据传输模块包括常用传输模块和备用传输模块，常用传输模块以GPRS或4G方式传输数据信息，备用传输模块是采用北斗卫星系统建立卫星通讯信道来传输数据信息。

作为优选方案，所述监测预警信息显示终端包括计算机、手机、传真、有线电视、调频广播和网络平台。

微变监测雷达是高精度微小形变监测系统。通过获取观测区域的长时间序列微博图像，进行专业处理算法反演观测区域的形变信息，实现对观测区域微笑变化的高精度实时监测。

应力变化监测仪，包括由应力转换机构、信息转换机构、扫描驱动机构和限位机构组成的应力传感器单元和由单片机、数码显示器和压频转换模块组成的信息采集处理单元，应力转换机构由弹簧座、弹簧和承压柱组成，信息转换机构由扫描臂和扫描臂上安装的红外发光管、红外接收管、小光栅板和长光栅尺组成，扫描驱动机构由移动台、导轨、回位弹簧和记忆弹簧组成，被压柱上的压杆压在移动台上，可以把承压柱上的应力通过光栅的位移转换成电信号，由信息处理单元采集处理，从而检测应力的变化。是一种操作方便、精度高、实时监测岩体内部应力、远距离自动监测的仪器。

雨量站由监测中心、通信网络、前端监测设备、测量设备四部分组成。监测中心：由服务器、公网专线（或移动专线）、水文监测系统软件组成。通信网络：GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。前端监测设备：水文监测终端。测量设备：雨量传感器、水位计、工业照相机或其它仪表变送器。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、通过运用先进的信息采集及传输技术、计算机信息系统集成技术，实现对监控区的主要江河及重点区域的降水量、水位等信息的自动、连续、实时在线监测，并通过预警分析计算模块将山洪危急程度及山洪可能危害的范围，通过短息、传真、无线预警广播等预警方式及相应的预警流程，将预警信息层层传递，有效预防和避免山洪灾害的威胁，保护人民生命财产安全；

2、采用图像采集编码器采集现场的图像数据，有助于上级指挥人员全面了解事故现场的情况，有助于下达救援决策；

3、通过布置于监测现场的微微变监测雷达、应力变化监测仪、雨量站、水位站和视频采集系统，并由监测预警信息显示终端及时发出提示信息，及时准确的传递到山洪可能危及的区域，使接收预警区域的人员根据山洪灾害防御预案，及时采取防御措施，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

附图说明

图1是本申请山洪灾害监测预警系统的模块示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种山洪灾害监测预警系统，包括数据采集模块、数据传输模块、预警分析计算模块、数据库、应急响应服务模块和监测预警信息显示终端，所述数据采集模块通过数据传输模块与预警分析计算模块连接，预警分析计算模块分别与数据库、应急响应服务模块和监测预警信息显示终端连接。

所述预警分析计算模块，用于根据预警指标来计算相应检测区域的预警状态信息。预警指标包括县预警指标、县乡村预案查询、河道站预警指标、雨量站预警指标、预警信息分析编制、预报方案编制与管理、预警指标计算与设置。

所述数据库由水文气象资料信息库和聚居区信息库组成，所述水文气象资料信息库是以山洪灾害防治区为基础，区内小流域为单元，收集的水文气象资料信息数据库，所述聚居区信息库是以山洪灾害防治区为基础，区内各自然村落、城镇和企事业单位的基本情况和位置分布资料信息数据库。

所述应急响应服务模块包括人员管理单元和预案管理单元。

所述数据采集模块包括微变监测雷达、应力变化监测仪、雨量站、水位站、地质灾害监测系统和视频采集系统。

所述山洪地质灾害监测系统是由国家、区域及地方各级组织，通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。

所述视频采集系统包括与信息接收模块联网的摄像头以及图像采集编码器。

所述数据传输模块包括常用传输模块和备用传输模块，常用传输模块以GPRS或4G方式传输数据信息，备用传输模块是采用北斗卫星系统建立卫星通讯信道来传输数据信息。

所述监测预警信息显示终端包括计算机、手机、传真、有线电视、调频广播和网络平台。

微变监测雷达是高精度微小形变监测系统。通过获取观测区域的长时间序列微博图像，进行专业处理算法反演观测区域的形变信息，实现对观测区域微笑变化的高精度实时监测。

应力变化监测仪，包括由应力转换机构、信息转换机构、扫描驱动机构和限位机构组成的应力传感器单元和由单片机、数码显示器和压频转换模块组成的信息采集处理单元，应力转换机构由弹簧座、弹簧和承压柱组成，信息转换机构由扫描臂和扫描臂上安装的红外发光管、红外接收管、小光栅板和长光栅尺组成，扫描驱动机构由移动台、导轨、回位弹簧和记忆弹簧组成，被压柱上的压杆压在移动台上，可以把承压柱上的应力通过光栅的位移转换成电信号，由信息处理单元采集处理，从而检测应力的变化。是一种操作方便、精度高、实时监测岩体内部应力、远距离自动监测的仪器。

雨量站由监测中心、通信网络、前端监测设备、测量设备四部分组成。监测中心：由服务器、公网专线（或移动专线）、水文监测系统软件组成。通信网络：GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。前端监测设备：水文监测终端。测量设备：雨量传感器、水位计、工业照相机或其它仪表变送器。

水位站是对河流、湖泊或水库等水体的水位进行观测的水文测站。本申请的实施例采用邯郸市清胜电子科技有限公司自主研发的“QY-01水位监测站”，整机功耗小，采用太阳能+蓄电池组合供电的供电方式，无需架设电源线路，节约建设成本，能够全天候二十四小时进行水位监测；全程跟踪记录监测数据，记录时间长，数据采集间隔可在30分～24小时之间自由设置，并具有断电后历史数据自动存储保护功能，能够有效地储存采集到的信息。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此而限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种山洪灾害监测预警系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据传输模块、预警分析计算模块、数据库、应急响应服务模块和监测预警信息显示终端，所述数据采集模块通过数据传输模块与预警分析计算模块连接，预警分析计算模块分别与数据库、应急响应服务模块和监测预警信息显示终端连接；

所述数据采集模块包括微变监测雷达、应力变化监测仪、雨量站、水位站、地质灾害监测系统和视频采集系统；

所述地质灾害监测系统是由国家、区域及地方各级组织，通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统；

所述视频采集系统包括与信息接收模块联网的摄像头以及图像采集编码器。

2.根据权利要求1所述的山洪灾害监测预警系统，其特征在于，所述数据传输模块包括常用传输模块和备用传输模块，常用传输模块以GPRS或4G方式传输数据信息，备用传输模块是采用北斗卫星系统建立卫星通讯信道来传输数据信息。

3.根据权利要求1所述的山洪灾害监测预警系统，其特征在于，所述监测预警信息显示终端包括计算机、手机、传真、有线电视、调频广播和网络平台。

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